Rotinas de Manipulação de Arquivos

No IDL existem muitas rotinas de manipulação de arquivos. Uma lista destas rotinas, com uma explicação da sua finalidade, está na tabela abaixo.

Abaixo estão alguns exemplos de uso das rotinas da tabela acima.

Usando o FILE_Which para localizar o arquivo contendo o procedimento LOADCT.

IDL> file = file_which('loadct.pro')
IDL> print, file
          C:\RSI\IDL61\lib\loadct.pro

Extraindo o nome base e o nome do diretório deste arquivo com o FILE_BASENAME e o FILE_DIRNAME.

IDL> print, file_basename(file)
          loadct.pro
IDL> print, file_dirname(file)
          C:\RSI\IDL61\lib

Use o FILE_LINES para contar o número de linhas que temos no arquivo loadct.pro.

IDL> print, file_lines(file)
          185

Exiba o diretório atual com FILE_EXPAND_PATH.

IDL> print, file_expand_path('.')
          C:\RSI\IDL61

Exiba o nome dos arquivos começados com a letra a no subdirectório lib do IDL.

IDL> str = !dir + path_sep() + 'lib' + path_sep() + 'a*'
IDL> print, file_basename(file_search(str, /fold_case))
          a_correlate.pro adapt_hist_equal.pro amoeba.pro annotate.pro array_indices.pro arrow.pro           ascii_template.pro

Veja o IDL Online Help para maiores informações das rotinas listadas na tabela acima.

Rotinas de Alto Nível para Arquivos

Rotinas de alto nível para arquivos são fáceis de serem usadas, mas lhe dão menos controle sobre a descrição de dados em um arquivo no formato ASCII ou binário.

Texto Simples e Arquivos Binários

A tabela abaixo nos apresenta quatro rotinas designadas para simplificar o processo de leitura de textos simples e de arquivos binários para o IDL.

Abra o arquivo ascii.txt no subdiretório (do diretório de instalação do IDL) examples/data com um editor de texto a sua escolha. Note que existem quatro linhas de cabeçalho, seguidas por uma linha em branco, depois 7 colunas e 15 linhas com uma vírgula delimitando cada dado. Abaixo temos um exemplo de como usar o READ_ASCII para ler as informações deste arquivo para o IDL.

IDL> x = filepath('ascii.txt', subdir = ['examples', 'data'])
IDL> dados = read_ascii (x, data_start=5, header=cabeçalho)
IDL> help, dados, /structures
** Structure <10a0a30>, 1 tags, length=420, data length=420, refs=1:
FIELD1 FLOAT Array[7, 15]

Os dados do arquivo foram lidos para uma variável de estrutura contendo um campo: ponteiro para uma matriz flutuante de 7X15. Extraia uma coluna desta matriz.

IDL> elevacao = dados.(0) [2,*]
IDL> print, elevacao [0:5]
         399.000      692.000      1003.00      1333.00      811.000      90.0000

Tente ler este arquivo usando um modelo (template) de definição com o ASCII_TEMPLATE.

ASCII_TEMPLATE fornece uma interface gráfica com um processo de três etapas descrevendo o conteúdo de um arquivo. ASCII_TEMPLATE retorna uma variável de estrutura definindo um modelo reutilizável.

IDL> x_template = ascii_template(x)

No IDL Online Help na página do ASCII_TAMPLATE tem alguns exemplos mais detalhados do seu uso, e também captações da tela (screenshoots). Use o READ_ASCII com o modelo que você criou para ler o conteúdo contido no arquivo ascii.txt.

IDL> dados = read_ascii (x, template=x_template)
IDL> wind_speed = dados.(5)
IDL> print, wind_speed [0:5]
10      8      10      0      8      10

O arquivo convec.dat no subdiretório exemplos/data é um exemplo de arquivo binário. Leia o seu conteúdo para a variável binario do IDL com o READ_BINARY.

IDL> y = filepath('convec.dat', subdir = ['examples', 'data'])
IDL> binario = read_binary(y)
IDL> help, binario
BINARIO      BYTE      = Array[61504]

O arquivo foi lido, mas precisamos saber o que pode ser feito com estes dados. No arquivo index.txt no subdiretório exemplos/data, podemos ver que este arquivo contem a descrição de diversos arquivos incluindo o arquivo convec.dat que é uma matriz de bytes de 248 X 248 elementos representando um modelo de um manto de condução de calor. Esta informação suplementar é necessária para compreender o conteúdo do arquivo. Tendo esta informação, use a palavra-chave DATA_DIMS para o READ_BINARY ler o conteúdo do arquivo.

IDL> binario = read_binary(y, data_dims=[248,248])
IDL> help, binario
BINARIO      BYTE      = Array[248, 248]

Veja os dados como imagem com o comando TV.

IDL> tv, binario

Maiores informações sobre as rotinas que foram listadas na tabela anterior podem ser encontradas no IDL Online Help.

Rotinas de Baixo Nível para Arquivos

Esta seção descreve o uso do grupo de rotinas OPEN, CLOSE, READ, e WRITE. O uso destas rotinas de baixo nível para arquivos requer um pouco mais de conhecimento do IDL, tipos de arquivos e operações de sistemas, mas como um usuário, você terá um grande controle de como esta sendo executada a entrada/saída atual do arquivo.

Ao utilizar rotinas de baixo nível para arquivos do IDL, ajuda ter em mente algumas simples etapas para executar arquivos de entrada ou saída.

1. Encontre o arquivo no sistema de arquivos. Isto envolve tipicamente especificar o caminho de um arquivo e armazená-lo em uma variável, por exemplo, FILEPATH, FILE_SEARCH ou DIALOG_PICKFILE.
   
   
2. Defina o formato dos dados para o conteúdo do arquivo. Decidir como o IDL deve representar os dados em um arquivo é geralmente a parte mais difícil de usar rotinas de baixo nível.
   
   
3. Abra o arquivo para leitura, escrita ou atualização.
   
   
4. Executa arquivos de operações (queryng, reading, writing, positioning) dento do arquivo.
   
   
5. Feche o arquivo.

Abrindo e Fechando Arquivos

A tabela abaixo lista as rotinas, para abrir e fechar arquivos do IDL.

Abaixo temos um exemplo da sintaxe usada para abrir e fechar um arquivo.

IDL> a = filepath('ascii.txt', subdir = ['examples','data'])
IDL> openr, 1, a

O procedimento OPENR é usado para abrir um arquivo em modo de leitura. O valor 1 é número da unidade lógica para o arquivo. Use a palavra-chave FILES para o comando HELP e veja quais arquivos estão abertos na sua sessão do IDL.

IDL> help, /files
Unit          Attributes               Name
   1             Read                     C:\RSI\IDL61\examples\data\ascii.txt

Feche o arquivo com o procedimento CLOSE.

IDL> close, 1

Números de Unidades Lógicas

Um número de unidade lógica (LUN) é um número simples associado a um arquivo do IDL. Todos arquivos abertos são determinados por um LUN quando são abertos, e todas rotinas de entrada/saída deste arquivo serão referidas a este número. Vários arquivos podem ser abertos simultaneamente no IDL, cada um com um número de unidade lógica diferente.

Três números de unidades lógicas são reservados para uso do sistema operacional.

-0, stdin : Este LUN representa o caminho padrão de entrada, que é geralmente o teclado.
-1, stdout : Este LUN representa a caminho padrão da saída, que é geralmente a tela do terminal.
-2, stderr : Este LUN representa a caminho padrão de erro, que é geralmente a tela do terminal.

Há 128 números de unidade lógicas disponíveis ao usuário.

1 - 99    Especifico diretamente a rotina OPEN.
100 - 128  Especifico para o GET_LUN, ou a palavra-chave GET_LUN para a rotina OPEN.

Um exemplo da especificação direta de um LUN é dado acima. Quando um LUN na escala de 1-99 é atribuído a um arquivo, não pode ser atribuído novamente até que o arquivo esteja fechado, a sessão atual do IDL seja reiniciada (reset), ou quando você sai do IDL.

O procedimento GET_LUN, ou a palavra-chave GET_LUN para o procedimento OPEN, pode ser usado deixando que o IDL especifique um LUN na escala de 100 - 128. Isto é particularmente usado para prevenir conflitos com outros LUNs já em uso.

Por exemplo, abra o arquivo convec.dat para leitura, deixe que o IDL escolha o LUN.

IDL> b = filepath('convec.dat', subdir=['examples','data'])
IDL> openr, lun, b, /get_lun
IDL> help, lun
LUN      LONG      = 100

Veja que quando utilizamos a palavra-chave GET_LUN no exemplo acima a variável lun recebe o valor 100.
Verifique que o arquivo está aberto com o procedimento HELP.

IDL> help, /files
Unit          Attributes                  Name
100        Read, Reserved        C:\RSI\IDL61\examples\data\convec.dat

Uma unidade de arquivo alocado com GET_LUN é liberado com o procedimento FREE_LUN. O procedimento FREE_LUN fecha o arquivo e limpa o LUN.

IDL> free_lun, lun